日常生活中我們經(jīng)常會(huì )接觸到各種類(lèi)型的玻璃材料,除了傳統的平板玻璃以外,還有超白玻璃、高硼硅玻璃等具有特殊性質(zhì)的玻璃材料,以及中空玻璃、夾膠玻璃一類(lèi)的常用材料。
為了讓大家進(jìn)一步認識石英玻璃的優(yōu)點(diǎn),以及它與水晶的成分區別,我們搜集資料編排了這篇文章,希望能有所幫助。
一、為什么儀器常用石英玻璃
耐高溫
石英玻璃的軟化點(diǎn)溫度約1730℃,可在1100℃下長(cháng)時(shí)間使用,短時(shí)間使用溫度可達1450℃。
耐腐蝕
除氫氟酸外,石英玻璃幾乎不與其他酸類(lèi)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應,其耐酸能力是陶瓷的30倍,不銹鋼的150倍,尤其是在高溫下的化學(xué)穩定性,是其他任何工程材料都無(wú)法比擬的。
熱穩定性好
石英玻璃的熱膨脹系數極小,能承受劇烈的溫度變化,將石英玻璃加熱至1100℃左右,放入常溫水中也不會(huì )炸裂。
透光性能好
石英玻璃在紫外線(xiàn)到紅外線(xiàn)的整個(gè)光譜波段都有較好的透光性能,可見(jiàn)光透過(guò)率在95%以上,特別是在紫外光譜區,透過(guò)率可達80%以上。
電絕緣性能好
石英玻璃的電阻值相當于普通玻璃的一萬(wàn)倍,是極好的電絕緣材料,即使在高溫下也具有良好的電性能。石英玻璃由于具有上述優(yōu)良的理化性能,因此被廣泛的應用于電光源、半導體、光通信、軍工、冶金、建材、化學(xué)、機械、電力、環(huán)保等各個(gè)領(lǐng)域。
二、石英玻璃與水晶成分區別
石英玻璃與水晶的主要成分都是二氧化硅,但并不完全相同。
石英玻璃是由各種純凈的天然石英(如水晶、石英砂等)熔化制成。線(xiàn)膨脹系數極小,是普通玻璃的1/10-1/20,有很好的抗熱震性。石英玻璃是二氧化硅單一成分的非晶態(tài)材料,其微觀(guān)結構是一種由二氧化硅四面結構體結構單元組成的單純網(wǎng)絡(luò ),由于Si-O化學(xué)鍵能很大,結構很緊密,所以石英玻璃具有獨特的性能。
水晶是稀有礦物,寶石的一種,石英結晶體,在礦物學(xué)上屬于石英族。主要化學(xué)成份是二氧化硅,化學(xué)式為SiO2。當二氧化硅結晶完美時(shí)就是水晶;結晶不完美的就是石英:二氧化硅膠化脫水后就是瑪瑙;二氧化硅含水的膠體凝固后就成為蛋白石;二氧化硅晶粒小于幾微米時(shí),就組成玉髓、燧石、次生石英巖。
相關(guān)概念
石英玻璃
石英玻璃是二氧化硅單一成分的非晶態(tài)材料,其微觀(guān)結構是一種由二氧化硅四面結構體結構單元組成的單純網(wǎng)絡(luò ),由于Si-O化學(xué)鍵能很大,結構很緊密,所以石英玻璃具有獨特的性能,尤其透明石英玻璃的光學(xué)性能非常優(yōu)異,在紫外到紅外輻射的連續波長(cháng)范圍都有優(yōu)良的透射比。
玻璃
玻璃是非晶無(wú)機非金屬材料,一般是用多種無(wú)機礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長(cháng)石、純堿等)為主要原料,另外加入少量輔助原料制成的。它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化學(xué)組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸鹽復鹽,是一種無(wú)規則結構的非晶態(tài)固體。廣泛應用于建筑物,用來(lái)隔風(fēng)透光,屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類(lèi)而顯現出顏色的有色玻璃,和通過(guò)物理或者化學(xué)的方法制得的鋼化玻璃等